ТВС-2МС - перспективный демонстратор двухдвигательных технологий

Тема: ТВС-2МС - перспективный демонстратор двухдвигательных технологий

Идея Лоухеда и Локхида о целесообразности установки двух двигателей в носовой части фюзеляжа, аналогично тому, как это делается на однодвигательных самолетах, не была забыта после неудачи с "Олимпиком". В 1938 г. фирма Lockheed Aircraft организовала дочернее предприятие Vega Aircraft неподалеку от своего основного завода в г. Бербанк (шт. Калифорния). Именно здесь была предпринята попытка реализовать описанный выше подход другим способом.

Для реализации этой идеи в середине 1935-го Халл Хиббард (Hall Hibbard), главныЙ конструктор Lockheed, вел переговоры с производителем рядных двигателей воздушного охлаждения Menasco. Была создана спарка шестицилиндровых вертикально расположенных моторов, получившая именование Menasco Unitwin 2-544, где "544" означает объем в кубических дюймах одного двигателя. Приоритет у программы был высок, для реализации идеи в августе 1937 года была создана дочерняя фирма AiRover (с июня 1938 - Vega Aircraft Corporation), с новым заводом, а на основе Lockheed Altair для испытаний двигателя был создан специальный самолет Vega Altair 8.

На самолете, как и раньше, использовались два двигателя Menasco C6S-4 мощностью 250 л. с. и планер одного из построенных ранее фирмой Lockheed самолетов Olter. Таким образом была создана летающая лаборатория для отработки идеи, которая своими корнями уходит к самолету R-II Линке и Хофмана - установить рядом два двигателя, приводящие в движение один воздушный винт. В этом самолете двигатели были размещены вертикально, что позволило получить достаточно традиционную форму носовой части. Такая схема установки получила название Unitwin. Если один из двигателей отказывает, он может быть отсоединен от воздушного винта, а самолет будет продолжать полет на одном двигателе.

Vega Starliner задумывался как легкий региональный самолет с местами для пяти пассажиров и экипажем в одного пилота. Конечно же, возможны были и другие варианты использования - транспортный, более комфортабельная конфигурация для перевозки VIP-персон и т.д. "Старлайнер" представлял собой элегантный цельнометаллический низкоплан с однокилевым оперением, шасси с носовым колесом, все стойки были убираемые, однако в поток выступали частично колеса всех стоек шасси. Двигатель вращал двухлопастный винт изменяемого шага.

Первый полет самолет (регистрационный номер NX21725) совершил 22 апреля 1939 года, который закончился аварией - винт случайно перешел на малый шаг. Машину удалось удачно приземлить с минимальными повреждениями. После ремонта Vega Starliner по неясным причинам получил новое двухкилевое оперение и модифицированный Menasco Unitwin, после этих изменений он стал именоваться Моделью 22. Испытания продолжились до новой аварии - не вышла носовая стойка шасси. Опять же повреждения были минимальными и машина вновь стала летать. Налетала она еще 85 часов. К этому времени выяснилось, что самолет с таким количеством мест не нужен, что фирма Menasco прекратила заниматься авиамоторами, а новые военные заказы требовали занять завод "Веги" выпуском военной продукции. Финал истории: "Старлайнер" был продан Голливуду в качестве не летающего реквизита.

Работы над новым самолетом в "Бичкрафт" начались в конце 44го на общей оптимистической волне ожидания бурного развития местных авиалиний в послевоенное время. В проекте участвовали T.A.Wells, Alex Sergeous Odevseff (иммигрант или потомок иммигрантов из России?), W.A.Day, J.W.Massey и W.O.Stephens. Вся эта компания сконструировала очень нестандартный высокоплан (это уже редкое явление для этого жанра) с V-образным оперением, опробованным ранее на AT-10 и используемом на параллельно разрабатываемой "Бонанзе" (Beechcraft Bonanza), будущем суперхитом от Бичкрафт. Машина цельнометаллическая, рассчитана на перевозку 20 пассажиров и около 450 кг груза или почты. Должна эксплуатироваться на мало загруженных местных линиях, с плохо подготовленных аэродромов. У самолета негерметизированная кабина, впереди пассажирского салона за перегородкой грузовой отсек. Перегородка могла быть переставлена для увеличения объема выделенного для грузов, отнимая у пассажирского салона шесть мест, т.е. два ряда. Снизу фюзеляж усилен килями, нужными для безопасной посадки на брюхо в случае невыхода шасси. Основные стойки - длинные и массивные, из за специфической компоновки моторов для них оставалось место в крыле, убирались они в направлении фюзеляжа.

Самый смак в Модели 34 - конечно двигательная установка. В каждом крыле размещалось по два двигателя Lycoming GSO-580. Это восьмицилиндровый оппозитный авиамотор воздушного охлаждения мощностью 375 л.с.. Моторы стояли вдоль крыла буквально в его передней кромке, работая через муфту на общий винт. Создание механизма передачи мощности, работающего на один вал от двух моторов, было непростой инженерной задачей. На Бичкрафт с ней справились - узел работал надежно и обеспечивал привод винта на любых режимах: с внезапно отказавшим одним двигателем, с внезапно заработавшим одним двигателем, и пр. и все это в автоматическом режиме с помощью лишь одной механики. Конструирование такой трансмиссии началась в 1943 году для так и не реализованной спаренной двигательной установки, в 46ом ее удалось полностью довести до ума. Патент (US2653670) на этот узел принадлежит Odevseff'у.

Главный смысл применения на небольших самолетах четырех двигателей вместо двух - повышение безопасности полета. Отказ одного мотора приведет к потере лишь четверти мощности вместо половины на двухмоторниках. Компоновка Модели 34 в таком случае давала еще одно преимущество - отказавший двигатель и его винт не создавали сопротивления, вися на крыле бесполезным грузом. Соображения безопасности делают резонным отказ от соосных пропеллеров: при аварии одного мотора пилоту Twin-Quad'а не приходилось делать никаких манипуляций кроме прекращения подачи топлива на неработающий мотор. Конечно для того чтобы моторы поместились в крыле оно должно быть толстым, высота мотора около полуметра. Вообще самолет красавцем не назовешь, особенно если вспомнить элегантный Lockheed 75 Saturn или ладный Douglas DC-5. А если вспомнить например Northrop N-23 Pioneer, то Бичкрафт вроде и ничего :)

Если кто еще не догадался прозвище самолета Twin-Quad описывает его главную особенность: два винта - четыре двигателя.

Первый полет самолета (NX90521) - 1 октября 1947 года. Всего прототип налетал 200 часов до катастрофы 17 января 1949 года. На взлете произошло небольшое возгорание в электрической системе, экипаж занялся его тушением и кто-то в панике вырубил аварийным выключателем все двигатели самолета. После столкновения с землей погиб второй пилот, еще трое - командир и два наблюдателя - получили травмы. Без килей усиления внизу фюзеляжа возможно ситуация была бы еще более трагичной. Самолет был полностью разрушен, но начались работы над вторым самолетом, плюс был еще экземпляр для статических испытаний. Однако вскоре отсутствие коммерческих перспектив заставило закрыть программу.

​Soloy Dual Pac – Twin Engine reliability with single propeller symmetry. The Dual-Pac was designed, patented and Certified by Soloy to safely combine the output of two independently operating Pratt Whitney PT6D-114A engines for a single propeller output. The system was developed with extreme redundancy so that single engine operation is not only safe, but able to be done intentionally under certain conditions.

The Dual-Pac was tested for thousands of hours under the harshest conditions and was certified under FAA STC # SE00482SE

During certification, the Dual-Pac was flown on a DeHaviland DHC3 test aircraft and on our own design Pathfinder 21 test aircraft.

​The Dual Pac is available for designers of new aircraft and for special projects requiring a fully certified twin-engine power plant.

Так что в некоем смысле установить на мотораму два любых двигателя - это пройденный этап. Зато это, и вместимость, и более безопасный полёт над водой.

Так это ещё, лучше и так феноменальные ВПХ.

https://www.aviaport.ru/conferences/42673/
http://www.airwar.ru/image/i/la/starliner-i.jpg
Vega Starliner
http://alternathistory.com/files/resize/users/user6327/000_4384-680x410.jpg

Beechcraft Model 34 Twin-Quad
http://alternathistory.com/files/users/user6327/000_4386.jpg

Beechcraft Model 34 Twin-Quad

http://alternathistory.com/files/resize/users/user6327/000_4387-340x300.jpg
кстати интересный вариант для Ил-112
два двигателя по 2500 л.с. на один винт

но возможен вариант и с дополнительными РД
такая экзотика была на Ан-26
https://www.aviaport.ru/conferences/43761/


http://www.reaa.ru/yabbfiles/Attachments/Learfan_FlightOfTwo_P2.jpg
http://www.reaa.ru/yabbfiles/Attachments/flow-visualization-test-_P1.jpg

Lear Fan 2100. Красивый самолёт
2 ТВД + 1 толкающий винт
Выполнил первый полёт в январе 1981г.
Было построено три экземпляра этого самолёта. Во время лётных испытаний они показали великолепные скоростные характеристики - Vmax = 684 км/час при мощности двух двигателей 650 лс каждый (значительно меньше, чем на Avanti).
http://www.soloy.com/dual-pac.html

Цельнокомпозитный самолет, который представляет аналог «Кукурузника» Ан-2, создали в СибНИА им. Чаплыгина. Новую машину впервые представят на МАКС-2017, сообщил начальник опытно-конструкторского бюро института Вячеслав Писарев.

Рабочее название нового самолета ТВС-2ДТС. Он превосходит Ан-2 по своим характеристикам за счет жесткого крыла. У традиционного Ан-2 крыло представляет собой металлическую раму, обтянутую полотном, которое начинает рваться на скорости свыше 180-200 километров в час.

ТВС-2-ДТС способен развивать скорость до 300 километров в час. В его крыле можно разместить дополнительные топливные баки, что увеличивает дальность полета до 2 тысяч километров. Самолет будет брать около 2,5 тонны груза. В пассажирском варианте рассчитан на 11 человек.
Для производства цельнокомпозитных самолетов планируют построить небольшой завод за счет частно-государственного партнерства возле Бердска или в другом месте Новосибирской области. Предварительные инвестиции оценивают в 25-35 миллионов долларов.

«Самолет на уровне ремоторизованного Ан-2 стоит 1,2 миллиона долларов. Композитный самолет первой серии будет стоить на 30 % дороже, примерно 1,5 миллиона долларов», — научный руководитель СибНИА Алексей Серьезнов.
На первом этапе планируют строить 20 самолетов в года. После 40-50 машины производство выйдет на окупаемость.

По словам Серьезнова, в России государственный спрос на подобные машины может составить 300-350 самолетов. ТВС-2-ДТС может быть востребован в вооруженных силах, санавиации, лесоохране.

Этапы создания цельнокомпозитного самолета

Создание цельнокомпозитного самолета стоило 600 миллионов рублей по государственной программе. Эта программа началась в 2011 года. Первым шагом стала ремоторизации Ан-2, на который установили американский двигатель Honeywell, который создавали под крылатую ракету. Сейчас ремоторизовано около 20 самолетов, еще несколько, готовых к продаже, стоят в ангарах СибНИА.

http://info.sibnet.ru/ni/522/522035_118_1499345983_phphxfaox.jpg
Следующим этапом стало создание самолета с цельнокомпозитым крылом. Его собрали в 2014 году. Машина получила название ТВС-2ДТ: турбовинтовой самолет с двумя членами экипажа — демонстратор технологий. Он выполнен в единственном экземпляре, больше таких машин не будет.

видно что размеры моторамы на фоне кабины пилотов
не пострадает от размещения спаренной двигательной установки

http://sibnia.ru/upload/iblock/4aa/slider_fly_research.png
10 июля 2017 года на аэродроме Ельцовка в Новосибирске состоялся первый вылет ключевой новинки в области российской малой авиации - цельнокомпозитного самолёта ТВС-2ДТС, спроектированного и построенного в СибНИА. Были осуществлены пробежки и подлёты, а затем - двадцатиминутный полёт, прошедший успешно.

Экипаж самолёта: КВС - директор нашего института, В. Е. Барсук, лётчик-испытатель I класса, второй пилот - И. А. Мосейкин, руководитель АСЦ СИБНИА-тест, лётчик-испытатель I класса.

http://sibnia.ru/bitrix/images/sibnia/news_pics/an-2-remotoriz/an-2_031.JPG

http://nevskii-bastion.ru/VVT/AN-2SM_07.jpg

Я пилот АН 2 у него ограничение по скорости 300 км/ч. Перкаль если летать свыше 200 не рвется. Она сама по себе из за износа рвется и самолет "штопают" в местах разрыва.

https://www.aviaport.ru/conferences/44541/
Akimovflyman

интервью почитайте

однако тема не про перкаль


создан шедевр который уже не Ан-2
а новый самолёт с другими возможностями

Барсук считает что нужно поднять скорость до 350 км в час

однако считаю что важнее реализовать планы
по второму двигателю на один винт